leetcode题解:Construct Binary Tree from Preorder and Inorder Traversal (根据前序和中序遍历构造二叉树)

题目：

Given preorder and inorder traversal of a tree, construct the binary tree.

Note:
You may assume that duplicates do not exist in the tree.

说明：

      1）二叉树可空

      2）思路：a、根据前序遍历的特点, 知前序序列(PreSequence)的首个元素(PreSequence[0])为二叉树的根(root),  然后在中序序列(InSequence)中查找此根(root), 

                   b、根据中序遍历特点, 知在查找到的根(root) 前边的序列为根的左子树的中序遍历序列,  后边的序列为根的右子树的中序遍历序列。

                   c、设在中序遍历序列(InSequence)根前边有left个元素. 则在前序序列(PreSequence)中, 紧跟着根(root)的left个元素序列(即PreSequence[1...left]) 为根的            左子树的前序遍历序列, 在后边的为根的右子树的前序遍历序列.而构造左子树问题其实跟构造整个二叉树问题一样，只是此时前序序列为PreSequence[1...left]), 中序序列            为InSequence[0...left-1], 分别为原序列的子串, 构造右子树同样, 显然可以用递归方法解决。

实现：

实现一：

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode *buildTree(vector<int> &preorder, vector<int> &inorder) {
       TreeNode *root=NULL;
       creatTree(&root,preorder.begin(),preorder.end(),inorder.begin(),inorder.end());
       return root;
    }
private:
     //双指针（TreeNode **t）实现构建二叉树
    void creatTree(TreeNode **t,vector<int>::iterator pre_beg,vector<int>::iterator pre_end,vector<int>::iterator in_beg,vector<int>::iterator in_end)
    {
      if(pre_beg==pre_end) //空树
      {
         (*t)=NULL;
         return;         
      }
      (*t)=new TreeNode(*pre_beg);
      vector<int>::iterator inRootPos=find(in_beg,in_end,(*t)->val);//中序遍历中找到根节点,返回迭代指针
       int leftlen=distance(in_beg,inRootPos);//中序遍历起点指针与找到的根节点指针的距离
      creatTree(&((*t)->left),next(pre_beg),next(pre_beg,leftlen+1),in_beg,inRootPos);//递归构建左子数
      creatTree(&((*t)->right),next(pre_beg,leftlen+1),pre_end,next(inRootPos),in_end);//递归构建右子树
    }
};

实现二：

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode *buildTree(vector<int> &preorder, vector<int> &inorder) {
       TreeNode *root=NULL;
       creatTree(root,preorder.begin(),preorder.end(),inorder.begin(),inorder.end());
       return root;
    }
private:
     //指针引用（TreeNode *&t）实现构建二叉树
    void creatTree(TreeNode *&t,vector<int>::iterator pre_beg,vector<int>::iterator pre_end,vector<int>::iterator in_beg,vector<int>::iterator in_end)
    {
      if(pre_beg==pre_end) //空树
      {
         t=NULL;
         return;         
      }
      t=new TreeNode(*pre_beg);
      vector<int>::iterator result=find(in_beg,in_end,t->val);//中序遍历中找到根节点,返回迭代指针
       int len=distance(in_beg,result);//中序遍历起点指针与找到的根节点指针的距离
      creatTree(t->left,pre_beg+1,pre_beg+len+1,in_beg,result);//递归构建左子数
      creatTree(t->right,pre_beg+len+1,pre_end,result+1,in_end);//递归构建右子树
    }
};